Студент Пермского политеха предложил способ экономичного использования электроснабжения

Андрей Могильников, студент электротехнического факультета ПНИПУ, придумал, как более экономично использовать системы электроснабжения. Для этого он создал виртуальный стенд, который моделирует реальные процессы. Могильников считает, что разработка повысит эксплуатационные свойства приборов и их надёжность.

Как поясняет студент, компьютерные модели удобнее для использования, когда реальные эксперименты с технологическим оборудованием сложно провести. Компьютер становится универсальной экспериментальной установкой, которая обрабатывает большие объемы информации. Его модель способна отслеживать изменения параметров электроэнергии и анализировать результаты.

«Сейчас предприятия получают электроэнергию от сетей трехфазного переменного тока со стандартными значениями напряжения и частоты, — рассказывает студент. — Они обеспечивают эффективное производство, передачу и распределение энергии между потребителями. Но для этой сферы стандартные параметры не всегда оптимальны, так как в разных ситуациях требуется электроэнергия разных типов. Электропривод часто потребляет энергию в преобразованном виде. Для этого процесса применяют силовые полупроводниковые преобразователи, которые обеспечивают экономичную работу электродвигателя. Низкое качество электроэнергии вызывает ухудшение технико-экономических показателей».

Разработчик считает, что силовая электроника на основе полупроводниковых приборов в комплексе с микроэлектроникой позволяет создать преобразователи с высокими эксплуатационными свойствами. У этих приборов есть преимущества: сокращение объёма и массы установок, уменьшение потерь мощности, высокая надежность и простота в управлении.

«Мы использовали систему моделирования MatLab, которую применяют для автоматизации проектирования, анализа данных и решения математических задач. Она состоит из приложений и библиотек, наиболее важные для нас — Simulink и SimPowerSystems. Используя их и применяя функции системы, пользователи смогут создать модель работы реальной установки и изучать ее характеристики», — рассказал Андрей Могильников.

Студент уже создал учебно-лабораторные виртуальные установки и провел основные исследования. В ближайших планах — «адаптация» этих моделей к отечественной программе SimInTech.

По мнению разработчика, стенд станет основой учебно-лабораторных виртуальных практикумов для студентов. Они смогут самостоятельно изучать и моделировать силовые полупроводниковые преобразователи. Разработка будет также полезна специалистам, работающим в области электропривода и электроснабжения, для повышения квалификации.